湘教版湘教版必修1第一节 地壳的物质组成和物质循环教案

第一节　地壳的物质组成和物质循环

学习目标：1.了解常见矿物和岩石的简易识别。2.三类岩石的成因、特征及代表岩石。(重点)3.理解地壳物质循环及三类岩石的相互转化过程。(重难点)

一、地壳的物质组成

1．矿物

(1)概念：具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。

(2)存在形式

(3)分类

2．矿产

有用矿物在自然界富集到有开采价值时，称为矿产。

3．岩石

(1)概念：岩石是岩石圈(地壳)中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。

(2)

(3)沉积岩

(4)变质岩

二、地壳的物质循环

1．地质循环

(1)概念：原始地壳形成至今，在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环。

(2)能量来源：放射能→热能→机械能。

(3)地理意义

2．岩石的转化

(1)沉积岩是碎屑物或沉淀物经沉积和成岩作用变成的。

(2)岩浆岩风化后的碎屑物成为沉积岩的“原料”。

(3)变质岩的“前身”是沉积岩、岩浆岩。

(1)矿物、矿产和矿石是同一物质。  (　　)

(2)地质循环的能量主要来自地球内部的放射热。 (　　)

(3)三大类岩石之间可以直接相互转化。 (　　)

(4)变质岩是沉积岩经变质作用形成的。 (　　)

(5)下图中A、B、C、D分别是元素、矿产、矿石及岩石中的一种，下列对应正确的是               (　　)

A．A是岩石　　　　 B．B是岩石

C．C是矿产 D．D是矿石

提示：(1)×　矿物、矿产和矿石是不同的概念。矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或化合物；矿产是有用矿物在自然界富集到有开采价值时的状态，有用矿物是相对而言的，人类还不认识它或还没有满足开采要求的矿物，都不能称作矿产。含有矿产的岩石被称为矿石。

(2)×　地质循环的能量主要来自两个方面，一方面是地球内部的放射热，另一方面是太阳能。

(3)×　岩浆岩只能由岩浆生成，沉积岩和变质岩不能直接转化成岩浆岩。

(4)×　岩石(包括沉积岩、岩浆岩和已生成的变质岩)经变质作用都可以形成变质岩。

(5)B　[化学元素组成矿物，矿物组成岩石；在岩石形成过程中，有用矿物富集起来达到人类利用要求的就是矿产；含有矿产的岩石是矿石，有的岩石本身就是矿产，也是矿石。根据图中的箭头指向可以判断，A为化学元素，B为岩石，C为矿石，D为矿产。]

材料　下图为山东省济南市某学校在野外地质考察中拍摄的岩石照片。

图1　　　　　　　图2

问题1　(综合思维)组成图中岩石的最基本单元是什么？两幅图分别属于哪一类岩石？试说出判断的依据。   

提示：矿物。图1属于沉积岩，该岩层是一层层分布的，具有明显的层理构造。图2属于岩浆岩(玄武岩)，具有明显的气孔构造。

问题2　(综合思维)请分析两图所示岩石的成因分别是什么？

提示：图1所示岩石是由于风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的；图2所示岩石是由于岩浆喷出地表后温度、气压降低，岩浆迅速冷凝，导致岩浆中的气体挥发形成的。

[归纳总结]      三类岩石的形成及特点                 

1．矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一，是构成岩石的物质基础。地球上已发现的矿物有3 000多种，其中组成岩石的造岩矿物约有几十种。据此回答(1)～(2)题。

(1)组成花岗岩的矿物是(　　)

A．长石、石英、方解石 B．长石、石英、云母

C．云母、角闪石、石英 D．长石、云母、辉石

(2)下列岩石中都有可能找到化石的是(　　)

A．砾石、大理岩 B．页岩、石灰岩

C．砂岩、玄武岩 D．石英岩、花岗岩

(1)B　(2)B　[第(1)题，组成花岗岩的矿物是长石、石英和云母。第(2)题，石灰岩、页岩均为沉积岩，有可能找到化石。A项中大理岩为变质岩，C项中玄武岩为岩浆岩，D项中石英岩为变质岩，花岗岩为岩浆岩。]

材料　据报道，陕西省清涧县无定河沿岸发现古植物化石，初步推断为距今2.5亿年的芦木化石。芦木是一种古植物，属木贼纲，出现于石炭二叠纪，现已灭绝。芦木与鳞木、封印木共同组成北半球热带沼泽森林。

问题1　(综合思维)你能推断形成芦木化石的岩层属于哪类岩石吗？

提示：沉积岩。

问题2　(综合思维)该类岩石是如何形成的？

提示：裸露在地表的岩石在外力作用下，逐渐崩解为砾石、沙子和泥土。这些碎屑物质被外力搬运沉积下来，在沉积过程中，一些芦木被掩埋在下面，经过固结成岩作用，形成沉积岩。

[归纳总结]                   地壳物质循环过程                   

在地壳物质循环过程中，构成地壳的岩石处在不断地变化之中，任何一种岩石都有诞生和消亡的过程，并且三大类岩石是可以相互转化的。

地壳物质循环示意图的判读方法

(1)三个突破口

①各类岩石在地球内部经重熔再生都可以变成岩浆。

②岩浆岩只能由岩浆转化而来。

③岩浆岩、沉积岩可以经变质作用变成变质岩，岩浆岩、变质岩可以经外力作用变成沉积岩，但沉积岩、变质岩不可能直接变成岩浆岩。

(2)两个技巧

①被三个箭头所指的肯定是岩浆。

②只被一个箭头所指的肯定是岩浆岩。

2．我国某登山小组在攀登珠穆朗玛峰的过程中，分别发现了花岗岩、片麻岩和石灰岩。结合所学知识回答(1)～(2)题。

(1)珠峰地区一定发生过的地质作用包括下图中的(　　)

A．①②③④　　　　 B．②③④⑤

C．①②④⑤ D．①②③⑤

(2)有关甲岩石的说法，错误的是   (　　)

A．岩石是在风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩作用下形成的

B．具有层理构造，常含有化石

C．常蕴含有色金属

D．一般来说，老岩层在下，新岩层在上

(1)A　(2)C　[第(1)题，花岗岩属于侵入岩，片麻岩属于变质岩，石灰岩属于沉积岩，所以珠峰地区一定发生过的地质作用包括岩浆侵入、变质作用、外力作用等，但是不能推断出有火山喷发(⑤)。第(2)题，从图中可以看出甲岩石属于沉积岩，而有色金属多在岩浆岩中。]

(教师独具)

1．在野外鉴别常见矿物的简易方法主要是通过肉眼和简单工具识别矿物的下列哪些特征   (　　)

①透明度　②化学成分　③光泽　④颜色　⑤晶体形状

A．①②③④　　　　　 B．②③④⑤

C．①③④⑤ D．①②④⑤

C　[在野外鉴别矿物，不仅要看颜色、光泽、透明度、晶体形状，还应结合简易工具如小刀等大致确定矿物硬度。化学成分用肉眼和简单工具不易得出。]

某校学生到野外郊游，发现此地的人利用当地的石灰岩建了一座水泥厂。据此完成2～3题。

2．石灰岩属于(　　)

A．岩浆岩 B．沉积岩 

C．变质岩　　 D．花岗岩

3．该地岩石具有的特点是(　　)

A．具有片理构造

B．有流纹或气孔

C．具有层理构造，可能找到化石

D．主要矿物成分是石英、长石、云母

2.B　3.C　[第2题，石灰岩属于沉积岩。第3题，片理构造指变质岩；气孔构造指喷出岩；石灰岩的主要成分是方解石；石英、长石和云母是花岗岩的主要矿物成分。]

读喜马拉雅山某处石块照片(图甲)和岩石圈物质循环示意图(图乙)，完成4～5题。

图甲　海螺化石

图乙

4．图甲照片中石块所属的岩石类型是(　　)

A．变质岩 B．沉积岩

C．侵入型岩浆岩 D．喷出型岩浆岩

5．图乙中箭头标注错误的是(　　)

A．①②　 B．④⑤ 

C．③⑤　　　 D．⑦⑧

4.B　5.D　[第4题，沉积岩具有两个特征，一个是含有化石，一个是具有层理构造。图甲石块中有海螺化石，为沉积岩。第5题，岩浆不能直接转化为变质岩，箭头⑦错误；岩浆也不能直接转化为沉积岩，沉积岩可以重熔再生为岩浆，箭头⑧错误。]

(教师独具)

教材P30～31活动

实验一：如下表所示

实验二：先根据透明度把五种常见矿物分为两类，一类是透明或半透明的方解石、萤石、石英；另一类是不透明的滑石和石膏。然后用相互刻划的办法再进行区分，滑石刻不动石膏，而石膏能刻动滑石；萤石能刻动方解石，而刻不动石英。经过这两个步骤能迅速地区分开以上五种矿物。

教材P33活动

主要按照以下几步进行：

①带齐必备的野外考察用品。例如，能敲开岩石便于观察新断面的小锤、装岩石标本的背包等。②观察岩石的组成矿物特征，确定岩石名称。③根据岩石的构造特征进行归类。

岩石的主要用途可联系生活、生产实际进行总结。例如，可作为工业生产原料的岩石有石灰岩、煤炭；可用于建筑的岩石有大理石、花岗岩等。

教材P34～35活动

1．(1)如图。(注意：该图中“沉积岩”和“变质岩”的位置可以互换，互换后B与C的相应内容也应该互换)

(2)A.冷凝

B．风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用

C．变质作用

D．重熔再生作用

2．(1)形成条件

分布位置

(2)沉积物沉降下来以后，必须经过埋藏及成岩作用，才能变成沉积岩。

(3)变质岩形成的条件：原先形成的岩石随着地壳运动下沉，或者与炽热的岩浆接触，温度和压力升高，从而发生变质作用。

(4)要使岩石实现转化，必须具备以下条件

①能量来源：地球内部的放射能和外部的太阳能，是岩石转化的动力；②物质运动：地质循环和外力搬运，是岩石转化的链条；③地质作用：外力作用、变质作用、岩浆上升冷凝、高温熔化等是岩石转化的基本条件。